【黑马】程序员————集合框架（一）List、Set、Map
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一、集合概述
由于数组长度固定，且不能存储对象，所以JAVA出现了集合来存储对象的引用。
JAVA集合继承关系
Collection共性方法：
ArrayList al = new ArrayList();
al.add(); //添加元素
al.size(); //获取集合长度
al.remove(); //删除元素
al.clear(); //清空集合
al.contains(); //是否包含某个元素
al.isEmpty(); //集合是否为空
al1.retainAll(al2); //取a1和a2的交集
al.removeAll(al2) //去a1和a2的交集
二、List //(有序，元素可重复) 元素判断用equals()方法
List
|--ArrayList 底层数据结构为数组，有索引，查询修改速度快，增删较慢，常用。
|--LinkedList 底层数据结构为链表，无索引，增删速度快，查询慢。
|--Vector 底层数据结构为数组，有索引。已被ArrayList替代。同步，长度不可变。
常见方法：
add(index,elements); //在指定索引处添加元素
remove(index); // 删除索引处的元素
set(index,element) //; 设置索引处的元素
get(index); // 获取索引处的元素
subList(int from,int to Index); //获取子集，包含头，不包含尾巴
ListIterator(); //List集合特有迭代器，包含特有方法：hasPrevious();pervious();
Iterator是一个接口，在集合的内部，有一个类实现了Iterator接口，以内部类的形式对集合内部元素进行存取操作，好比抓娃娃机的爪子。
Enumeration en = v.Elements;for(en.hasMoreElements ; en.nextElements ; )
程序举例：
1.去重ArrayList中的重复元素 ArrayList
package com.fan.testmain; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; public class Test3 { public static void main(String[] args) { ArrayList al = new ArrayList(); al.add("孙悟空");al.add("如来佛"); al.add("观音菩萨");al.add("如来佛"); printArrayList(al); printArrayList(elementUnique(al)); } public static ArrayList elementUnique(ArrayList al1) { //封装去重元素方法 ArrayList al2 = new ArrayList(); //建立信的集合接收去重后的元素 for(Iterator it = al1.iterator();it.hasNext() ; ){ //遍历 Object obj = it.next(); if(! al2.contains(obj)) //取出al1中的所有元素，放入新集合中，如果元素存在，则不存 al2.add(obj); } return al2; } public static void printArrayList(ArrayList al) { //打印集合元素方法 Iterator it = al.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } }
2.模仿队列 LinkedList 调用removeFirst()和addLast()方法
package com.fan.testmain; import java.util.Iterator; import java.util.LinkedList; public class Test3 { public static void main(String[] args) { DuiLie dl = new DuiLie(); dl.add(1); //模拟进入队列 dl.add(2); dl.add(3); dl.add(4); dl.add(5); dl.add(6); while(!dl.isEmpty()) { //模拟离开队列 System.out.println(dl.remove()); } } } class DuiLie { private LinkedList list; DuiLie() { this.list = new LinkedList(); } public void add(Object obj) { list.add(obj); } public Object remove() { return list.removeFirst(); } public boolean isEmpty() { return list.isEmpty(); } }
三、Set 元素不可重复
|--HashSet：底层数据结构是哈希表。线程不同步。 保证元素唯一性的原理：判断元素的hashCode值是否相同。如果相同，还会继续判断元素的equals方法，是否为true。
|--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。默认按照字母的自然排序。底层数据结构是二叉树。保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0。
HashSet
hashCode和equals来完成保证元素唯一性。如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。如果元素的hashCode值不同，不会调用equals。
示例
class Person { private String name; private int age; Person(String name,int age) { this.name=name; this.age=age; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } public boolean equals(Object obj) { if(!(obj instanceof Person)) return false; Person p=(Person)obj; return this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age; } public int hashCode() { return this.name.hashCode()+this.age; } } class HashSetTest { public static void main(String[] args) { HashSet h=new HashSet(); h.add(new Person("shenm",10)); h.add(new Person("shenm2",6)); h.add(new Person("shenm1",30)); h.add(new Person("shenm0",10)); h.add(new Person("shenm0",10)); getOut(h); } //取出元素 public static void getOut(HashSet h) { for (Iterator it=h.iterator(); it.hasNext(); ) { Person p=(Person)it.next(); sop(p.getName()+"..."+p.getAge()); } } //打印 public static void sop(Object obj) { System.out.println(obj); } }
TreeSet
TreeSet集合底层数据结构为二叉树，元素不可以重复，结合内元素有序（有序即是根据存储元素的大小进行排序，这就需要元素具备比较性，Comparable和Comparator）
程序举例
1、Comparable和Comparator两种方式
import java.util.Comparator; import java.util.Iterator; import java.util.LinkedList; import java.util.TreeSet; /*TreeSet的元素比较 * */ public class Test3 { public static void main(String[] args) { TreeSet<Person> ts1 = new TreeSet<Person>(); //实现Comparable的方式 ts1.add(new Person("张三",19)); ts1.add(new Person("张三",18)); ts1.add(new Person("张四",18)); ts1.add(new Person("王五",18)); printTs(ts1); TreeSet<Person> ts2 = new TreeSet<Person>(new MyComp()); //比较器 ts2.add(new Person("alice",19)); ts2.add(new Person("alice",18)); ts2.add(new Person("edison",20)); ts2.add(new Person("edison",18)); printTs(ts2); } public static void printTs(TreeSet ts) { for(Iterator it = ts.iterator();it.hasNext() ; ) { System.out.println(it.next()); } } } class Person implements Comparable { //创建Person类实现Comparable接口，实现具备比较性 private String name ; private int age; Person(String name, int age) { this.age = age; this.name = name; } public int getAge() { return this.age; } public String getName() { return this.name; } public int compareTo(Object obj) { //overide compareTo() if(!(obj instanceof Person)) throw new RuntimeException("类型不匹配无法比较"); Person p1 = (Person)obj; int i = this.name.compareTo(p1.name); if(i == 0) return this.age - p1.age; return i ; } public String toString() { return this.name + "-----" +this.age; } } class MyComp implements Comparator { //自定义实现Comparator接口的类，作为TreeSet(Comparator c)的参数 @Override public int compare(Object obj1, Object obj2) { // TODO Auto-generated method stub Person p1 = (Person)obj1; Person p2 = (Person)obj2; int i = p2.getName().compareTo(p1.getName()); if(i == 0) return p2.getAge() - p1.getAge(); return i; } }
2.字符串去重按字典逆序打印
/*将字符串去重按字典逆序排序打印 * 思路：利用TreeSet元素有顺序且不重复的特点 * 将字符串转为字符数组并存入TreeSet集合 * 取出元素放入StringBuffer中 * 调用StringBuffer的reverse()和toString方法 * 打印 */ package com.fan.testmain; import java.util.Comparator; import java.util.Iterator; import java.util.TreeSet; public class Test3 { public static void main(String[] args) { String s1 = "fdjakfljdaffjklasfjkldqwewqedasfdas"; UniqueSort(s1); //调用排序方法 } public static void UniqueSort(String s) { char[] cs = s.toCharArray(); //将字符串转换为字符数组 TreeSet<Character> ts = new TreeSet(); //创建TreeSet集合。 for(char c : cs) { //遍历字符数组，将字符加入TreeSet集合 ts.add(c); } Iterator<Character> it = ts.iterator(); //遍历TreeSet集合，将其中元素取出加入到StringBuffer中 StringBuffer sb = new StringBuffer(); while(it.hasNext()) { sb.append(it.next()); } String s2 = sb.reverse().toString(); //转换为字符串 System.out.println(s2); } }
四、Map（K,V）
|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。该集合是线程同步的。JDK1.0，效率低。
|--HashMap：底层是哈希表数据结构。允许使用null键null值，该集合是不同步的。JDK1.2，效率高。
|--TreeMap：底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于给Map集合中的键进行排序。
常用方法
增
Vput(K key,V value);//添加元素，如果出现添加时，相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对应值，并put方法会返回被覆盖的值。
voidputAll(Map <? extends K,? extends V> m);//添加一个集合
删
clear();//清空
Vremove(Object key);//删除指定键值对
判断
containsKey(Objectkey);//判断键是否存在
containsValue(Objectvalue)//判断值是否存在
isEmpty();//判断是否为空
获取
get(Object key);//通过键获取对应的值
size();//获取集合的长度
Collection<V>value();//获取Map集合中所有值，返回一个Collection集合
Set<Map.Entry<K,V>>entrySet();
Set<K> keySet();
遍历取出两种方式
Set<Map.Entry<K,V>>entrySet();
Set<K> keySet();
public static void keySet(HashMap hm) { //通过KeSet获取键集遍历 Set<Integer> s = hm.keySet(); Iterator it = s.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(hm.get(it.next())); } } public static void entrySet(HashMap hm) { //通过映射关系Entry< , >遍历 Set<Entry<Integer,Person>> s1 = hm.entrySet(); Iterator<Entry<Integer,Person>> it1 = s1.iterator(); while(it1.hasNext()) { Map.Entry<Integer, Person> me= it1.next(); System.out.println(me.getKey()+"------"+me.getValue()); } }
程序举例
统计字符串出现的次数并排序，输出格式a(2)b(3)c(1)d(4).............
public class Test4 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub String s = "abcdabcdabcaba"; System.out.println(stringSort(s)); } public static String stringSort(String s) { char[] sc = s.toCharArray(); //转换为字符数组 TreeMap<Character,Integer> tm = new TreeMap<Character,Integer>(); for(char i : sc) { //遍历字符数组 if(!tm.containsKey(i)) //如果TreeMap中没有该字符元素，则put(i,1) tm.put(i, 1); else { tm.put(i, tm.get(i)+1); //否则值+1 } } Iterator<Map.Entry<Character,Integer>> it = tm.entrySet().iterator(); //遍历TreeMAP StringBuffer sb = new StringBuffer(); while(it.hasNext()) { Map.Entry<Character, Integer> me = it.next();//通过Entry获取映射 sb.append(me.getKey()+"("+me.getValue()+")"); //通过Entry获取Key和Value } String s1 = sb.toString(); //利用StringBuffer转换为字符串 return s1;//返回 } }